硝化抑制劑（NP）在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果

陳海波 徐 甜 文平蘭 韓 芳

（1句容市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇省鎮(zhèn)江市 212400；2句容市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇省鎮(zhèn)江市 212400；3句容市邊城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇省鎮(zhèn)江市 212400）

化肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)保證，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。氮素是作物在生長發(fā)育過程中需求量最多的礦質(zhì)元素，是影響作物產(chǎn)量的首要因素[1-2]。目前，我國氮肥利用率不高，其中有很大一部分氮素會(huì)從農(nóng)田系統(tǒng)進(jìn)入到外部環(huán)境中，這不僅造成了肥料浪費(fèi)，還帶來了農(nóng)田氮污染[3]。有研究表明，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，除合理施用氮肥、深施氮肥和分次施氮等方法能提高氮肥的利用率外，添加肥料增效劑[如通過施用硝化抑制劑（NP）]，可調(diào)控氮素的轉(zhuǎn)化，減緩硝化過程，也是實(shí)現(xiàn)氮肥高效管理與利用的有效手段[4]。例如，在美國尤其是中西部地區(qū)，每年有超過百萬公頃的農(nóng)田（特別是玉米田）應(yīng)用硝化抑制劑，均表現(xiàn)出很好的增產(chǎn)效果[5]；而硝化抑制劑的施用效果，除受自身性狀和土壤微生物的影響外，還受土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、水分、溫度和土壤pH等因素的限制。在此背景下，為明確硝化抑制劑在長江流域稻麥輪作體系中的應(yīng)用效果，筆者擬通過采取田間試驗(yàn)，在水稻基肥、追肥等不同施肥時(shí)段，將肥料與硝化抑制劑混合施用，以觀測硝化抑制劑施用后對(duì)水稻生長的影響。現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2016年在江蘇省句容市邊城鎮(zhèn)趙莊村一大戶的農(nóng)田中進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為馬肝土，前茬作物為小麥，據(jù)小麥?zhǔn)斋@后、水稻栽插前采集土壤進(jìn)行分析，供試田塊土壤有機(jī)質(zhì)含量18.9 g/kg、全氮含量1.15 g/kg、有效磷含量6.4 mg/kg、速效鉀含量113.4 mg/kg、pH 6.1。

供試硝化抑制劑（NP）為陶氏公司生產(chǎn)的2-氯-6-三氯甲基吡啶（nitrapyrin，伴能）（以下統(tǒng)稱為伴能）。種植水稻品種為“南粳5055”，水稻栽插密度為25.32萬穴/hm2，每穴栽3～4株。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積為32 m2，處理（1）、（2）、（3）、（4）的純 N 用量均為319.5 kg/hm2、P2O5用量均為75 kg/hm2、K2O用量均為127.5 kg/hm2；處理（5）不施分蘗肥，純N用量為250.5 kg/hm2，P2O5用量為75 kg/hm2，K2O用量為127.5 kg/hm2；處理（6）的純N用量為319.5 kg/hm2、P2O5用量為60 kg/hm2,K2O用量102 kg/hm2，所有肥料基施，不施分蘗肥和穗肥；處理（7）不施肥。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。硝化抑制劑（NP）均與肥料混合均勻后撒施，并對(duì)所有處理區(qū)進(jìn)行淺耕。

1.3 項(xiàng)目調(diào)查與統(tǒng)計(jì)

在水稻分蘗期、齊穗期時(shí)，各小區(qū)隨機(jī)選取10株水稻植株，調(diào)查莖蘗數(shù)，并測定水稻植株頂端完全展開葉的SPAD值；收獲前，測量水稻株高，調(diào)查有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻生物學(xué)性狀的影響

2.1.1 對(duì)株高和分蘗的影響

有研究表明，應(yīng)用硝化抑制劑能使土壤保持較高的NH4+含量，這有益于作物幼苗生長，增加作物對(duì)氮素的吸收利用[6]。由表2可知，施用伴能對(duì)水稻株高有促進(jìn)作用，處理（2）和處理（4）的株高較高，分別比CK高3.9 cm和3.2 cm，差異較顯著；其次是處理（3），說明在水稻生產(chǎn)上，伴能無論是在基肥施用1次或在分蘗肥施用1次，還是在基肥和分蘗肥施用2次，均對(duì)水稻的株高有促進(jìn)作用。在分蘗期，處理（4）和處理（2）的水稻每穴莖蘗數(shù)表現(xiàn)均好于其他處理，說明伴能在基肥施用1次、在基肥和分蘗肥施用2次，對(duì)水稻分蘗的促進(jìn)作用均較好；在成熟期，處理（2）的水稻每穴莖蘗數(shù)表現(xiàn)最好，其次是處理（3）和處理（4），說明施用伴能對(duì)有效穗數(shù)的形成有一定的促進(jìn)作用。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及具體施用量

表2 施用伴能對(duì)水稻生物學(xué)性狀的影響

2.1.2 對(duì)SPAD值的影響

由表3可知，在分蘗期，處理（6）的頂端完全展開葉SPAD值最高，說明氮肥全部基施后，其肥效在水稻分蘗期還可維持在較高的水平，足以供應(yīng)水稻的生長發(fā)育；處理（2）、處理（4）、處理（5）的SPAD值分別比CK高1.7、2.6、3.0，說明施用伴能可促進(jìn)水稻分蘗期的植株生長，為分蘗期水稻生長提供更充足的氮素。在齊穗期，處理（4）的SPAD值最高，比CK高于3.3，處理（3）和處理（2）的SPAD值也高于CK，說明施用伴能有助于提升齊穗期頂端完全展開葉的SPAD值。因此，在施用化肥的同時(shí)施用伴能，可有效延長氮肥的肥效持

表3 施用伴能對(duì)水稻不同時(shí)期頂端完全展開葉SPAD值的影響

續(xù)時(shí)間，滿足水稻生長所需。

2.2 對(duì)水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

2.2.1 對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表4可知，處理（4）的每穗實(shí)粒數(shù)最多，為128.1粒，比CK增加11.3粒，增幅為9.7%；處理（1）、處理（2）、處理（3）的每穗實(shí)粒數(shù)相近。從結(jié)實(shí)率看，處理（4）最高，比CK高3.7%，處理（2）、處理（3）的結(jié)實(shí)率均高于CK，處理（5）、處理（6）的結(jié)實(shí)率略低于CK。從千粒重看，處理（3）和處理（4）的千粒重表現(xiàn)相近，且均好于處理（1）和處理（2），其中處理（4）的千粒重最高，為27.9 g；處理（5）和處理（6）的千粒重均略低于CK，分別比CK低0.3 g和0.7 g。以上結(jié)果說明，施用伴能有助于增加水稻的每穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率。

2.2.2 對(duì)理論產(chǎn)量的影響

由表4可知，處理（4）的理論產(chǎn)量最高，達(dá)9 773.3 kg/hm2，比 CK 高 1 358.1 kg/hm2，增幅為16.1%，增產(chǎn)效果顯著；處理（2）的理論產(chǎn)量次之，比CK高910.1 kg/hm2，增幅為10.8%；處理（3）的理論產(chǎn)量比CK高438.8 kg/hm2，增幅為5.2%。以上結(jié)果說明，施用伴能有助于提高水稻的理論產(chǎn)量。

表4 施用伴能對(duì)水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

2.2.3 對(duì)水稻實(shí)收產(chǎn)量的影響

由表4可知，處理（4）的實(shí)收產(chǎn)量最高，達(dá)9 133.4 kg/hm2，較CK增產(chǎn)759.0 kg/hm2，增幅為9.1%；處理（2）的實(shí)收產(chǎn)量次之，為8 816.6 kg/hm2，較CK增產(chǎn)442.2 kg/hm2，增幅為5.3%；處理（3）較CK增產(chǎn)158.1 kg/hm2，增幅僅為1.9%；處理（5）和處理（6）的實(shí)收產(chǎn)量均低于CK，兩處理間實(shí)收產(chǎn)量無顯著差異。以上結(jié)果說明，施用伴能可提升氮肥的肥效持續(xù)時(shí)間，進(jìn)而增加水稻的實(shí)收產(chǎn)量，且以伴能在基肥和分蘗肥施用2次的效果最好，以在基肥施用1次的效果次之。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在長江流域的水稻大田生產(chǎn)上，伴能無論是在基肥施用1次或在分蘗肥施用1次，還是在基肥和分蘗肥施用2次，均對(duì)水稻的株高有促進(jìn)作用，且能促進(jìn)水稻在分蘗期的生長和分蘗，最終影響有效穗數(shù)，其中，伴能在基肥中施用的效果好于在分蘗肥中施用的效果。同時(shí)，施用伴能對(duì)頂端完全展開葉SPAD值有提升作用。此外，施用伴能可有效延長氮肥的肥效持續(xù)時(shí)間，從而為水稻生長提供更多的氮素，滿足了水稻生長所需，進(jìn)而不同程度地促進(jìn)水稻的每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的形成，最終達(dá)到增產(chǎn)的目的。綜上，以伴能在基肥和分蘗肥施用2次的效果最好，可明顯提高水稻的每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、理論產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量。